人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠骨代謝的影響

張新樂(lè)，巫旭娜，陳文雙，陳春玲，許碧蓮,，鄒麗宜，吳 鐵

(廣東醫(yī)學(xué)院1.藥理學(xué)教研室、2.廣東天然藥物研究與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3.生理學(xué)教研室，廣東 湛江 524023)

人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠骨代謝的影響

張新樂(lè)1，巫旭娜1，陳文雙2，陳春玲3，許碧蓮1,2，鄒麗宜1，吳 鐵1

(廣東醫(yī)學(xué)院1.藥理學(xué)教研室、2.廣東天然藥物研究與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3.生理學(xué)教研室，廣東 湛江 524023)

目的 建立D-半乳糖致♂大鼠骨丟失動(dòng)物模型，采用骨形態(tài)計(jì)量學(xué)方法、生物力學(xué)等觀察人參花蕾對(duì)大鼠骨組織的影響，并探討其作用機(jī)制。方法 3月齡的清潔級(jí)♂ SD大鼠53只，隨機(jī)分為5組，其中正常組13只，正常組頸背部皮下注射生理鹽水5 mL·kg-1·d-1，其余組頸背部皮下注射D-半乳糖100 mg·kg-1·d-1。正常組(NS)和模型組(DG)給予溶劑對(duì)照，其余組分別予：陽(yáng)性藥物組(司坦唑醇0.54 mg·kg-1·d-1+吡拉西坦432 mg·kg-1·d-1, CP)、低劑量人參花蕾組GF(L)(0.486 g·kg-1·d-1)、高劑量人參花蕾組GF(H)(2.43 g·kg-1·d-1)，均灌胃給藥，連續(xù)14周。測(cè)量脛骨上段松質(zhì)骨和脛骨中段皮質(zhì)骨骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)參數(shù)；檢測(cè)大鼠右側(cè)股骨(三點(diǎn)彎曲法)的生物力學(xué)性能，檢測(cè)左側(cè)股骨骨鈣、磷以及骨膠原的含量。結(jié)果 與DG組比較，低、高劑量的人參花蕾分別使脛骨上段的骨小梁數(shù)量增加，骨小梁分離度減少，每毫米破骨細(xì)胞數(shù)和破骨細(xì)胞貼壁長(zhǎng)度減少。與DG組比較，低、高劑量人參花蕾組脛骨中段的皮質(zhì)面積百分率增加、骨髓面積百分?jǐn)?shù)下降。與DG組比較，低、高劑量人參花蕾組股骨BWW/BW明顯降低，彈性載荷增加。結(jié)論 低、高劑量的人參花蕾能有效對(duì)抗D-半乳糖所致的大鼠脛骨上段和中段骨的丟失，機(jī)制與抑制破骨細(xì)胞的骨吸收有關(guān)，但對(duì)股骨無(wú)機(jī)質(zhì)丟失的預(yù)防作用不明顯。

人參花蕾；D-半乳糖；骨質(zhì)疏松；骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)；生物力學(xué)；♂大鼠

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis)是一種系統(tǒng)性骨病，特征是骨量減少和骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)破壞。隨著我國(guó)老年人口的增加，老年性骨質(zhì)疏松癥發(fā)病率處于上升趨勢(shì)，在中國(guó)乃至全球都是一個(gè)值得關(guān)注的健康問(wèn)題。骨質(zhì)疏松臨床表現(xiàn)為骨的脆性增加，骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加[1]。促進(jìn)骨形成的藥物較適合于老年性骨質(zhì)疏松[2]，該類(lèi)藥物應(yīng)用較多的有氟化物和甲狀旁腺激素。氟化物雖己在臨床上應(yīng)用30多年，但仍有爭(zhēng)議，副作用較多，長(zhǎng)期口服除了會(huì)增加壓力性骨折發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)引起胃腸刺激、外周關(guān)節(jié)痛等不良反應(yīng)，所以應(yīng)避免長(zhǎng)期用藥[3]。而甲狀旁腺激素作為一種單鏈多肽激素，不可避免會(huì)出現(xiàn)一些相關(guān)副作用，包括一過(guò)性血鈣升高、高尿鈣、高尿酸血癥及促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)等。因此，如何改進(jìn)藥物和用藥方案，減輕藥物的不良反應(yīng)是一個(gè)有待于解決的問(wèn)題。

D-半乳糖是用于建立衰老模型的經(jīng)典物質(zhì)，我們課題組發(fā)現(xiàn)D-半乳糖也能使大鼠骨丟失。骨的丟失是屬于低轉(zhuǎn)換型的[4]，在病理生理上與老年性骨質(zhì)疏松有諸多相似之處，所以本實(shí)驗(yàn)以D-半乳糖復(fù)制老年性骨質(zhì)疏松模型。人參花蕾為人參的干燥未開(kāi)放的傘形花序，主要成分為人參皂苷，含量比人參高6～8倍。也有研究表明，人參最有價(jià)值的藥用部位并不是人參根，而是人參花蕾[5]。我們課題組的研究顯示，人參可以有效防治由于去卵巢、糖皮質(zhì)激素、四氯化碳和D-半乳糖等因素導(dǎo)致的骨丟失，并可以增強(qiáng)骨的力學(xué)性能[6]。這些研究提示了人參有抗骨質(zhì)疏松的藥理作用，我們推測(cè)人參花蕾也能防治骨質(zhì)疏松，然而目前仍未見(jiàn)相關(guān)的報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 53只3月齡清潔級(jí)SD♂大鼠，由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(合格證號(hào)：2006A015),體質(zhì)量(201±20)g。

1.2 藥品與儀器 人參花蕾浸膏：廣東東莞廣發(fā)藥業(yè)有限公司，批號(hào):070130；D-半乳糖：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，批號(hào):F20061025； 腦復(fù)康(吡拉西坦)：廣州康奇力藥業(yè)有限公司，批號(hào)：061002；康力龍(司坦唑醇)：廣西南寧白會(huì)藥業(yè)集團(tuán)有限公司，批號(hào)：070101；鹽酸四環(huán)素?zé)晒鈽?biāo)記物：上海新亞制藥廠；鈣黃綠素：Sigma Chemical Co., USA； Goldner′s染料試劑：Sigma Chemical Co., USA。低速鋸：Buehler LTD.USA；LEICA2155硬組織切片機(jī)：德國(guó)LEICA公司；858 Mini Bionix型材料測(cè)試系統(tǒng)：MTS,USA。

1.3 老年性骨質(zhì)疏松模型的建立及藥物分組 53只3月齡清潔級(jí)SD♂大鼠，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,以數(shù)字表法隨機(jī)分為正常組(13只)、模型組、陽(yáng)性藥物組、人參花蕾低、高劑量組，每組10只。除正常組頸背部皮下注射生理鹽水5 mL·kg-1·d-1外，其余組頸背部皮下注射D-半乳糖100 mg·kg-1·d-1。正常組(NS)和模型組(DG)給予溶劑對(duì)照，陽(yáng)性藥物組給予司坦唑醇0.54 mg·kg-1·d-1+吡拉西坦432 mg·kg-1·d-1(CP)，低劑量人參花蕾GF(L)(0.486 g·kg-1·d-1)、高劑量人參花蕾GF(H)(2.43 g·kg-1·d-1,)，均灌胃給藥，造模的同時(shí)開(kāi)始給藥，連續(xù)14周。所有大鼠在處死前d 14、13和d 4、3分別皮下注射鹽酸四環(huán)素(25 mg·kg-1)和鈣黃綠素(5 mg·kg-1)進(jìn)行熒光標(biāo)記。全自由攝食，每周稱(chēng)體重1次，并按體重變化調(diào)整給藥量。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，大鼠麻醉后心臟抽血處死，取左側(cè)脛骨上段、第5腰椎和脛骨中段，按文獻(xiàn)[7]方法進(jìn)行不脫鈣包埋后，分別制成骨切片和骨磨片，通過(guò)半自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)測(cè)量；分析大鼠右側(cè)股骨(三點(diǎn)彎曲法)的生物力學(xué)性能用858 Mini Bionix型材料測(cè)試系統(tǒng)；將左側(cè)股骨烘干、消化，分成兩份，檢測(cè)其骨磷、鈣以及骨膠原的含量。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠體重的變化 由Fig 1可見(jiàn)，與正常組(NS)比較，模型組(DG)大鼠到第8、10、12、14周時(shí)，體重增加明顯(P<0.05)，說(shuō)明此劑量的D-半乳糖在實(shí)驗(yàn)后期可引起大鼠體重增加。使用CP治療后，D-半乳糖大鼠體重在第2周有所增加，第12、14周減輕明顯(P<0.05)，提示CP可以抑制D-半乳糖大鼠體重的增加。GF高、低劑量第2周的體重明顯高于D-半乳糖大鼠(P<0.05)，但對(duì)其余時(shí)間點(diǎn)無(wú)明顯影響(P>0.05)，提示GF對(duì)D-半乳糖大鼠體重影響不大。與CP組比較，GF高、低劑量組第12～14周體重均高于CP組(P<0.01)，說(shuō)明人參花蕾抑制D-半乳糖大鼠體重的作用不及復(fù)方司坦唑醇。2.2 各組大鼠脛骨上段形態(tài)計(jì)量學(xué)靜態(tài)和吸收參數(shù)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨上段骨組織形態(tài)的影響見(jiàn)Fig 2。正常組(Fig 2A)大鼠脛骨上段的骨小梁排列緊密、連續(xù)性好、粗細(xì)均勻。DG組(Fig 2B)的骨小梁結(jié)構(gòu)明顯細(xì)小、稀疏，出現(xiàn)大片空白骨髓區(qū)。陽(yáng)性藥物組(Fig 2E)的骨小梁較模型組明顯增多、增粗，連續(xù)性有所恢復(fù)。人參花蕾低劑量組(Fig 2C)、人參花蕾高劑量組(Fig 2D)的骨小梁致密、粗、長(zhǎng)，且分布均勻，連續(xù)性較好，較模型組有了明顯的改善。

Fig 1 Effects of GF on body weight in DG rats(±s)

*P<0.05,**P<0.01vsNS;△P<0.05,△△P<0.01vsDG;#P<0.05,##P<0.01vsCP

人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨上段骨組織計(jì)量學(xué)中靜態(tài)參數(shù)骨小梁面積百分?jǐn)?shù)(%Tb.Ar)、骨小梁寬度(Tb.Th)、骨小梁數(shù)目(Tb.N)、骨小梁分離度(Tb.Sp)和骨吸收參數(shù)破骨細(xì)胞周長(zhǎng)百分率(%Oc.S.Pm)、每毫米破骨細(xì)胞數(shù)(Oc.N/mm)的影響見(jiàn)Tab 1。與NS組相比，DG組Oc.N/mm與%Oc.S.Pm分別增加了102.9%(P<0.01)和113.3%(P<0.01)，而%Tb.Ar、Tb.Th分別降低了30.1%(P<0.01)、10.2%(P<0.05)，Tb.Sp增加了38.7%(P<0.01)。說(shuō)明D-半乳糖使大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的破骨細(xì)胞的數(shù)量增加，骨小梁數(shù)量減少，微觀結(jié)構(gòu)疏松退化。與DG組相比，CP的%Tb.Ar、Tb.N分別升高了57.8%(P<0.01)、45.0%(P<0.01)，Tb.Sp減少了36.1%(P<0.01),Oc.N/mm和%Oc.S.Pm分別減少了65.9%(P<0.01)和68.8%(P<0.01)。GF(L)、GF(H)分別使D-半乳糖大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的%Tb.Ar增加36.3%(P<0.05)和44.1%(P<0.01)，Tb.Sp減少了24.7%(P<0.05)和27.2%(P<0.01)；GF(L)組的Oc.N/mm和%Oc.S.Pm分別減少了55.1%(P<0.05)和65.6%(P<0.01)，GF(H)組的Oc.N/mm和%Oc.S.Pm分別減少了77.5%(P<0.01)和84.4%(P<0.01)。說(shuō)明復(fù)方司坦唑醇和高、低劑量的人參花蕾抑制了骨吸收，均可有效預(yù)防D-半乳糖對(duì)大鼠脛骨上段松質(zhì)骨顯微結(jié)構(gòu)的破壞。

2.3 各組大鼠脛骨上段形態(tài)計(jì)量學(xué)動(dòng)態(tài)參數(shù)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨上段骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)中動(dòng)態(tài)參數(shù)熒光周長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)(%L.Pm)、骨礦化沉積率(MAR)及3種骨形成率指標(biāo)(BFR/BS、BFR/BV、BFR/TV)的影響見(jiàn)Tab 2。與NS組相比，DG組的動(dòng)態(tài)參數(shù)無(wú)明顯變化。

Fig 2 Trabecular area in tibia(Masson-Goldner Trichrome staining, ×10)

A:NS group;B:DG group;C:GF(L) group;D:GF(H) group; E: CP group

Tab 1 Effects of GF on static histomorphometric and absorption parameters of PTM in DG rats(±s)

*P<0.05,**P<0.01vsNS；△P<0.05,△△P<0.01vsDG；#P<0.05vsCP

Tab 2 Effects of GF on dynamic histomorphometric parameters of PTM in DG rats(±s)

△P<0.05vsDG

Fig 3 Cortical bone area in tibia(×10)

A: NS group; B: DG group; C: GF(L) group; D: GF(H) group; E: CP group

2.4 各組大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨靜態(tài)參數(shù)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨形態(tài)的影響見(jiàn)Fig 3。人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨靜態(tài)參數(shù)皮質(zhì)骨面積(Ct.Ar)、皮質(zhì)骨面積百分?jǐn)?shù)(%Ct.Ar)、骨髓腔面積百分?jǐn)?shù)(%Ma.Ar)的影響見(jiàn)Tab 3。由Tab 3、Fig 3可知，與NS組比較，DG組大鼠的靜態(tài)參數(shù)%Ct.Ar下降4.0%(P<0.01)，%Ma.Ar增加16.4%(P<0.01)，提示D-半乳糖使大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨面積比例縮小，骨髓腔擴(kuò)大，說(shuō)明D-半乳糖可引起大鼠皮質(zhì)骨骨量丟失。與DG組比較， CP組的%Ct.Ar、%Ma.Ar無(wú)明顯變化，提示復(fù)方司坦唑醇對(duì)D-半乳糖大鼠脛骨中段的皮質(zhì)骨骨量丟失的作用不大。與DG組比較，GF(L)組的%Ct.Ar增加3.6%(P<0.05)、%Ma.Ar下降12.3%(P<0.05)，GF(H)組的Ct.Ar增加10.2%(P<0.05)、%Ct.Ar增加3.8%(P<0.05)、%Ma.Ar下降12.8%(P<0.05)。說(shuō)明高、低劑量的人參花蕾均可有效預(yù)防D-半乳糖引起的大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨骨量丟失。與CP組比較，GF(L)、GF(H)的作用明顯強(qiáng)于CP(P<0.05)。

Tab 3 Effects of GF on static histomorphometric parameters of Tx in DG rats(±s)

**P<0.01vsNS;△P<0.05vsDG;#P<0.05vsCP

2.5 各組大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨動(dòng)態(tài)參數(shù)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠皮質(zhì)骨動(dòng)態(tài)參數(shù)骨外膜的骨外膜熒光周長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)(%P-L.Pm)、骨外膜骨礦化沉積率(P-MAR)、骨外膜骨形成率(P-BFR/BS)及骨內(nèi)膜的骨內(nèi)膜熒光周長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)(%E-L.Pm)、骨內(nèi)膜骨礦化沉積率(E-MAR)、骨內(nèi)膜骨形成率(E-BFR/BS)的影響，見(jiàn)Tab 4。與NS組相比，DG組大鼠皮質(zhì)骨內(nèi)、外膜的動(dòng)態(tài)參數(shù)無(wú)明顯變化(P>0.05)，提示D-半乳糖對(duì)大鼠皮質(zhì)骨內(nèi)、外膜的骨形成無(wú)明顯作用。

2.6 各組大鼠股骨物理指標(biāo)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠股骨濕重(BWW)、干重(BDW)、濕重/體重比(BWW/BW)、干重/體重比(BDW/BW)、長(zhǎng)度(BL)和寬度(BD)的影響見(jiàn)Tab 5。與NS組比較，DG組大鼠股骨BL和BD無(wú)明顯變化，BWW/BW、BDW/BW明顯降低(P<0.05)，提示D-半乳糖使大鼠股骨的重量降低，但對(duì)股骨的形狀改變不大。與DG組比較，CP組大鼠股骨BDW/BW明顯增加(P<0.05)，BWW/BW有增加趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GF(L)和GF(H)組的BWW/BW比DG、CP組明顯降低，BDW/BW比CP組明顯降低。組間的BD、BL無(wú)明顯變化。提示CP可以有效預(yù)防D-半乳糖所致大鼠股骨重量的降低，但GF(L)、GF(H)未能有效預(yù)防大鼠股骨重量的降低。

2.7 各組大鼠股骨生化指標(biāo)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠股骨的Hyp(骨羥脯氨酸/骨干重)、Ca (骨鈣含量/骨干重)、P (骨磷含量/骨干重)、Ca/Hyp(鈣/羥脯氨酸含量比值)的影響見(jiàn)Tab 6。與NS組比較，DG組大鼠股骨骨鈣含量下降明顯(P<0.05)，提示D-半乳糖可使大鼠無(wú)機(jī)質(zhì)骨鈣明顯丟失。與DG組比較，CP、GF(L)和GF(H)組的Ca值無(wú)明顯變化，提示各藥物組未能有效預(yù)防D-半乳糖所致的無(wú)機(jī)質(zhì)丟失。

2.8 各組大鼠股骨生物力學(xué)參數(shù)的變化 人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠股骨: 彈性載荷(elastic load)、最大載荷(maximum load)、斷裂載荷(break load)、剛度(stiffness)系數(shù)、彎曲能量(bending energy)等指標(biāo)的影響見(jiàn)Tab 7。與NS組比較，DG組大鼠股骨的彈性載荷下降了10.4%(P<0.05)，提示D-半乳糖可降低大鼠股骨的骨強(qiáng)度。與DG組相比，CP組和GF(H)組的彈性載荷分別增加了11.4%(P<0.05)、17.9%(P<0.01)，提示復(fù)方司坦唑醇和高劑量的人參花蕾可增強(qiáng)D-半乳糖大鼠股骨的骨強(qiáng)度。

Tab 4 Effect of GF on dynamic histomorphometric parameters of Tx in DG rats(±s)

△P<0.05vsDG

Tab 5 Effects of GF on femur configuration in DG rats(±s)

*P<0.05,**P<0.01vsNS；△P<0.05vsDG；#P<0.05,##P<0.01vsCP

Tab 6 Effects of GF on biochemical index of femur in DG rats(±s)

*P<0.05vsNS

Tab 7 Effects of GF on vitodynamics of femur in DG rats(±s)

*P<0.05vsNS；△P<0.05,△△P<0.01vsDG；#P<0.05vsCP

3 討論

老年性骨質(zhì)疏松癥為低轉(zhuǎn)換型骨質(zhì)疏松，主要是由于老年人骨代謝中骨重建處于負(fù)平衡，一方面破骨細(xì)胞對(duì)骨的吸收增強(qiáng)，另一方面成骨細(xì)胞活性衰退、分裂增殖緩慢，骨形成因子合成代謝受阻，導(dǎo)致骨形成率降低，骨量丟失。由Tab 1、Fig 2的結(jié)果可見(jiàn)，D-半乳糖組大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的骨量明顯減少、骨小梁分離度明顯增加，而密度明顯降低；破骨細(xì)胞活性增加，骨吸收活躍，加速了骨質(zhì)溶解。由Tab 2的結(jié)果可見(jiàn)，反映骨形成的參數(shù)變化不明顯。以上變化顯示D-半乳糖可使脛骨上段松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，與臨床老年性骨質(zhì)疏松的特點(diǎn)相似。此作用與大鼠皮下注射D-半乳糖后缺乏睪酮有關(guān)[8]。睪酮可以在骨內(nèi)轉(zhuǎn)化為二氫睪酮，可間接合成蛋白促使骨內(nèi)膠原形成，使鈣、磷等礦物質(zhì)更好地沉積在骨內(nèi)，有助于骨生成。

由Tab 3和Fig 3的結(jié)果可見(jiàn)，模型組大鼠的骨髓腔擴(kuò)大，皮質(zhì)骨面積比例下降，提示D-半乳糖可引起大鼠皮質(zhì)骨骨量丟失。由Tab 4的結(jié)果可見(jiàn)，模型組大鼠皮質(zhì)骨內(nèi)、外膜的動(dòng)態(tài)參數(shù)無(wú)明顯變化，提示D-半乳糖對(duì)大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨骨量的影響與其內(nèi)、外膜的骨形成無(wú)關(guān)，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

由Tab 5的結(jié)果可見(jiàn)，模型組大鼠股骨的長(zhǎng)度和寬度無(wú)明顯變化，但是單位體重中股骨的濕重、干重明顯下降，提示D-半乳糖可使♂大鼠股骨骨的生長(zhǎng)不受抑制，但是骨量明顯丟失。由Tab 6的結(jié)果可見(jiàn)，D-半乳糖組大鼠骨鈣含量明顯降低，提示大鼠皮下注射D-半乳糖后使無(wú)機(jī)質(zhì)含量減少，骨質(zhì)成分結(jié)構(gòu)和比例發(fā)生改變。由Tab 7的結(jié)果可見(jiàn)，模型組大鼠股骨的彈性載荷下降，其他指標(biāo)無(wú)明顯變化，提示D-半乳糖可降低股骨的骨強(qiáng)度，但對(duì)外在硬度和韌性無(wú)明顯影響。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)性藥物組能使D-半乳糖大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的骨量增加，股骨重量明顯增加，增加股骨的骨強(qiáng)度。陽(yáng)性藥物組是由吡拉西坦和司坦唑醇組成的復(fù)方制劑，司坦唑醇為人工合成的蛋白同化類(lèi)固醇類(lèi)藥,主要藥理作用是促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、抑制蛋白質(zhì)異生、促使鈣磷沉積和減輕骨髓抑制，促進(jìn)骨合成[9]。司坦唑醇還能防止糖皮質(zhì)激素所致的大鼠骨量丟失和增強(qiáng)其力學(xué)性能[10]。吡拉西坦是一種腦修復(fù)藥物，能促進(jìn)腦內(nèi)ATP合成，可促進(jìn)乙酰膽堿合成，并正增強(qiáng)神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)，具有促進(jìn)腦內(nèi)代謝作用[11]，可對(duì)抗D-半乳糖引起的中樞神經(jīng)元老化。

本研究結(jié)果表明，高、低劑量的人參花蕾均可使D-半乳糖大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的骨量明顯增加、骨小梁密度明顯增加，而分離度明顯降低；破骨細(xì)胞活性降低，骨吸收減弱，反映骨形成的參數(shù)變化不明顯。說(shuō)明高、低劑量的人參花蕾均可有效預(yù)防D-半乳糖對(duì)大鼠脛骨上段松質(zhì)骨的骨丟失和顯微結(jié)構(gòu)的破壞，主要是通過(guò)抑制骨吸收實(shí)現(xiàn)的，不明顯影響骨形成。另高、低劑量的人參花蕾均可使D-半乳糖大鼠脛骨中段皮質(zhì)骨面積比例增加，骨髓腔面積比例縮小，說(shuō)明高、低劑量的人參花蕾均可有效預(yù)防D-半乳糖引起的大鼠脛骨中段的皮質(zhì)骨骨量丟失。高、低劑量的人參花蕾對(duì)D-半乳糖大鼠股骨有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)影響不大，使股骨重量減輕，股骨的彈性載荷明顯增加。其防治骨質(zhì)疏松的機(jī)制可能如下：①人參花蕾的主要成分為人參皂苷[12]，由于人參皂苷有促進(jìn)細(xì)胞增殖和動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的作用[13]，提示人參皂苷抗骨質(zhì)疏松作用可能與其刺激成骨細(xì)胞的活性，促進(jìn)骨形成有關(guān)。文獻(xiàn)報(bào)道[14]，人參皂苷能誘導(dǎo)人源骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化，增強(qiáng)成骨分化的人源骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的造血作用，成骨細(xì)胞骨形成與骨髓造血密切相關(guān)，造血活躍部位其骨形成率和骨再建也高。②人參皂苷具有抗氧化和清除自由基等作用[15]，避免自由基大量積累，保護(hù)膠原分子免被破壞，導(dǎo)致骨中礦物質(zhì)沉積，提高機(jī)體對(duì)鈣的吸收和利用，促進(jìn)新骨的礦化形成，防治骨質(zhì)疏松。 本研究結(jié)果表明，人參花蕾以低劑量0.486 g·kg-1·d-1和高劑量2.43 g·kg-1·d-1給藥14周可以有效預(yù)防D-半乳糖(100 mg·kg-1·d-1)所致♂大鼠骨丟失，高劑量與低劑量效果相仿。低、高劑量人參花蕾之間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示人參花蕾兩個(gè)劑量的作用效果相似，在0.486～2.43 g·kg-1·d-1劑量范圍內(nèi)沒(méi)有劑量相關(guān)性。人參花蕾的劑量相關(guān)性還有待于進(jìn)一步的探索。

(致謝：本文實(shí)驗(yàn)主要是在廣東天然藥物研究與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和藥理學(xué)教研室完成的，謹(jǐn)此向幫助和指導(dǎo)課題研究的老師和同學(xué)表示衷心的感謝！)

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Effects of ginseng flower bud on bone metabolism in rats induced by D-galactose

ZHANG Xin-le1, WU Xu-na1, CHEN Wen-shuang2, CHEN Chun-ling3, XU Bi-lian1,2, ZOU Li-yi1, WU Tie1
(1.DeptofPharmacology;2.GuangdongKeyLabforResearchandDevelopmentofNaturalDrugs;3.DeptofPhysiology,GuangdongMedicalCollege,ZhanjiangGuangdong524023，China)

Aim To investigate the skeletal effects of ginseng flower bud(GF) on osteopenia induced by D-galactose using histomorphometry and biomechanical properties.Methods Fifty three-month-old male Sprague-Dawley rats were randomly divided into five groups. Rats in NS group(NS) were treated with NS(5 mL·kg-1·d-1) by subcutaneous injection and daily oral gavage with vehicle as control. Rats in the other four groups were given D-galactose at the dose of 100 mg·kg-1·d-1by subcutaneous injection. Solvent control was performed between NS and DG: gastric irrigation with distilled water of 10 mL·kg-1·d-1. Other groups were: CP was gastric irrigated with integrated medicine(stanozolol 0.54 mg·kg-1·d-1+piracetam 432 mg·kg-1·d-1), GF(L) with ginseng flower bud of 0.486 g·kg-1·d-1and GF(H) with ginseng flower bud of 2.43 g·kg-1·d-1for 14 weeks. The longitudinal proximal tibial metaphyseal(PTM), the fifth lumbar vertebral body(LVB) and tibial shaft(Tx) sections were performed undecalcifiedly and used for bone histomorphometric analysis. 858 Mini Bionix materials testing system was used to analyze the biomechanic properties of right femur via three-point bending test. The left femur was dried and assimilated, whose bone calcium(Ca), phosphate(P) content and bone hydroxyproline content were tested.Results Compared with D-glagatose group, in PTM of D-galactose treated rats, the %Tb.Ar was increased both in GF(L) and GF(H) treated groups. While the Tb.Sp was decreased. %Oc.S.Pm and Oc.N/mm decreased in GF(L), and those in GF(H) were decreased as well. In Tx, %Ct.Ar was raised, while %Ma.Ar was decreased in GF(L) and GF(H). The elastic load of femur was increased.Conclusions Compared with DG group, there are significant differences in bone histomorphometry of Tx and PTM in all doses of GF, but no significant changes are detected in hydroxyproline, Ca, and P content of femur.

ginseng flower bud; D-galactose; osteoporosis; bone histomorphometry; biomechanical properties; male rat

2017-04-07,

2017-05-06

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81373499)；湛江市財(cái)政資金科技專(zhuān)項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)性分配項(xiàng)目(No 2013A01025)；廣東省中醫(yī)藥局科研項(xiàng)目(No 20151262)

張新樂(lè)(1979-)，女，碩士，講師，研究方向：骨質(zhì)疏松的藥物防治,E-mail:CCLE2011@163.com； 鄒麗宜(1975-)，女，碩士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：骨質(zhì)疏松的藥物防治，通訊作者，E-mail:442516867@qq.com； 吳 鐵(1955-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：骨質(zhì)疏松的藥物防治，通訊作者，E-mail:wutie2@163.com

時(shí)間：2017-7-7 11:05 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20170707.1104.044.html

10.3969/j.issn.1001-1978.2017.08.022

A

1001-1978(2017)08-1152-07

R-332；R282.71；R336；R681.022